Anar al contingut

Regla d'Allen

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Archiu:Allens rule, Lepus, hare, ears, Earth.png
Regla d'Allen

La regla d'Allen és una regla biològica postulada per Joel Asaph Allen en 1877.[1][2] La regla diu que les formes i proporcions dels cossos dels animals endotermos varien per la temperatura climàtica, minimisant l'àrea superficial exposta per a reduir la pèrdua de calor en climes frets o maximizar l'àrea superficial exposta per a aumentar la pèrdua de calor en climes calents. La regla prediu que els endotermos de climes càlits per lo general tenen orelles, coes, extremitats, hocicos, etc. que són llarcs i prims mentres que els animals equivalents de climes frets per lo general tenen versions més curtes i grosses d'eixes parts del cos.

Explicació

[editar | editar còdic]
Archiu:Volume surface.svg
Estos dos prismes rectangulars tenen el mateix volum, pero tenen diferents àrees superficials.

La regla d'Allen prediu que els animals endotèrmics en el mateix volum corporal deuen tindre diferents àreas superficials que van a ajudar o impedir el seu malbarat de calor.

El diagrama a la dreta es mostra dos prismes rectangulars que estan compostes per huit gavetes. Cada gaveta unitària conté una unitat cúbic de volum i cada una de les superfícies de les gavetes són una unitat quadrat d'àrea. Un prisma rectangular que és dos gavetes d'ample, una gaveta de llarc i quatre gavetes d'altura tindrà un volum de 8 unitats3 i un àrea superficial de 28 unitats2. Una gaveta composta que és de dos gavetes d'ample, dos gavetes de llarc i dos gavetes d'alta tindrà el mateix volum de 8 unitats3 pero un àrea superficial és 24 unitats2.

En climes frets, la regla d'Allen prediu que els animals deuen tindre comparativament baixes proporcions de superfície a volum. Perque els animals en climes frets tenen que conservar la major cantitat possible de calor, la regla d'Allen prediu que deurien tindre unes baixes proporcions de superfície a volum per a minimisar la superfície per la que dissipen la calor, permetent més retenció de calor.

En climes càlits, la regla d'Allen prediu que els animals deuen tindre comparativament altes proporcions de superfície a volum. Perque els animals en baixes proporcions d'àrea superficial a volum es sobrecalentarían ràpidament, la regla d'Allen prediu que els animals en climes càlits deurien tindre unes altes proporcions de superfície a volum per a maximizar l'àrea superficial per la que dissipen la calor, permetent més malbarat de calor.

R.L. Nudds i S.A. Oswald (2007) de l'Institut de Biologia Integrativa i Comparada en l'Universitat de Leeds varen dir que hi ha poc respal empíric per a la regla d'Allen encara que la regla d'Allen ha segut un «principi ecològic establit». Nudds i Oswald varen dir que el respal per a la regla d'Allen es basa principalment en estudis d'espècies individuals, perque els estudis de vàries espècies estan «confosos» pels efectes d'escala de la «regla de Bergmann» i adaptacions alternatives que contrarresten les prediccions de la regla d'Allen.[3]


J.S. Alho et al. de l'Unitat d'Investigacions Ecològiques de l'Universitat d'Helsinki, Finlàndia, va dir que, encara que la regla d'Allen va ser formulat originalment para endotermos, es pot aplicar a ectotermos que es deriven de la temperatura corporal de l'ambient. Alho va dir que ectotermos en menys superfície a volum es calfen més llentament i es gelen més llentament, i esta resistència als canvis de temperatura poden ser adaptatius en «ambients tèrmicament heterogéneus». Alho va dir que hi ha un renovat interés en la regla d'Allen es deu al calfament global i els «canvis microevolutivos» que es prediu per la regla d'Allen.[4]

Mecanisme

[editar | editar còdic]

Un factor que contribuïx a la regla d'Allen pot ser que el creiximent del cartílec depén en part de la temperatura. Investigadors de l'Universitat Estatal de Pennsilvània han demostrat que la temperatura pot afectar directament el creiximent de cartílec, mostrant-se una explicació biològica per a esta regla. En un experiment, els experimentadores criaven les rates en 2 graus, 26 graus o 48 graus Celsius i després es varen medir les seues coes i orelles. Varen trobar que les coes i orelles varen ser significativament més curtes en les rates criades en la fredor, en comparació a les rates criades en temperatures més càlides, encara que els seus pesos dels seus cossos en general eren els mateixos. Varen trobar que les rates criades en la fredor tenien menys fluix de sanc en les seues extremitats. Quan tractaven de créixer mostres òssees en diferents temperatures, els investigadors varen trobar que les mostres cultivades en temperatures més càlides varen tindre significativament major creiximent del cartílec que les cultivades en temperatures més fredes.[5][6]


Referències

[editar | editar còdic]
  1. (1877).Radical Review.1
    108–140.
  2. Lopez, Barry Holstun (1986). Arctic Dreams: Imagination and Desire in a Northern Landscape, Scribner. ISBN 0-684-18578-4.
  3. Nudds, R. L. and Oswald, S. A. (2007), AN INTERSPECIFIC TEST OF ALLEN'S RULE: EVOLUTIONARY IMPLICATIONS FOR ENDOTHERMIC SPECIES. Evolution, 61: 2839–2848. doi:10.1111/j.1558-5646.2007.00242.x
  4. ALHO, J. S., HERCZEG, G., LAUGEN, A. T., RÄSÄNEN, K., LAURILA, A. and MERILÄ, J. (2011), Allen’s rule revisited: quantitative genetics of extremity length in the common frog along a latitudinal gradient. Journal of Evolutionary Biology, 24: 59–70. doi:10.1111/j.1420-9101.2010.02141.x
  5. «Hot weather for longer legs». The Naked Scientists.
  6. Serrat MA, King D, Lovejoy CO(2008).PNAS.105(49)
    19348–19353.doi:10.1073/pnas.0803319105.